时间：2022-05-22 11:11:18
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇煤矿技术论文，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
现代技术在煤矿机械设备当中的应用，集中体现在配备先进的油滤设备、明确代用油的指标、选用具有针对性的油等方面，其根本目的在于保证机械设备的工作性能，延长其使用寿命，具体如下：
1配备先进的油滤设备
伴随现代工业技术的进步，液压零配件的精密化程度不断提高，但是配件与配件之间的孔隙是客观存在的，理论上无法消除，其对细微颗粒的敏感程度也越来越高。此外，再加上煤矿机械设备专业技术人才的匮乏，包括现有的检测手段与仪器过于陈旧，导致煤矿机械设备不断出现各方面的故障。追本溯源，其症结在于所用的油存在质量问题，而现有的油滤设备无法起到预期的作用，导致大量存在杂质以及被污染的油在煤矿机械设备当中使用，引发机械的运行故障。鉴于此，必须要配备先进的油滤设备，保证油油品的清洁性合格，尽量降低污染油质的情况。
2明确代用油的指标
整体而言，不同品牌以及种类的油，其性能指标的差异非常明显，并且如果两种油混合使用，其内的物质可能会产生剧烈的化学反应，甚至是凝结成为细微的颗粒，对煤矿机械设备的性能造成不利的影响。鉴于此，在使用油的过程当中，要求杜绝混合使用的问题。如果需要更换油，必须要将进行全面的分析，明确两种油的配方的差异性以及是否会产生不良的化学反应等。此外，代用油需要严格尊遵循既定的代用原原则，即是要求选用性能指标相似并且是同一类型的油。尤其需要注意代用油的黏度指标，要求前后所用的两种油的黏度差异＜1.0%，并且代用油的黏度允许稍高于原来的油，而不允许低于原来的油，以满足“以高带低”的油代用基本原则。除此之外，还需要兼顾煤矿机械设备实际的工作环境以及温度等自然因素，综合考虑，进一步明确代用油的具体指标。
3选用具有针对性的油
正确选择油是保证煤矿机械设备正常运转的关键要素之一，也是油使用的重要前提条件，有助于充分发挥油的理想功效。在选择油之时，需要注意如下的几点问题：
（1）严格按照煤矿机械设备的实际情况
包括已使用的时长、具体的运行环境、机械设备的型号等基本参数选择具有针对性的油。例如：如果煤矿机械设备的正常使用时间在一年以上，可选择黏稠度较低的油。如果其运行环境粉尘量较大，可选择相对黏稠的油，以便形成强度更高的油膜。
（2）保证所选用的油的油脂品质合格
同时还要考虑到油性能指标方面的客观差异，包括油的闪点、倾点、针入度等具体参数。一般而言，油产品的外观包装会详细地列举出油的性能指标，煤矿机械设备的运维人员可将其作为参考。
（3）在选择油的过程当中
经济性也是不得不考虑的重要因素之一，要求选用物美价廉，并且性价比高的油产品，摒弃一味选用昂贵的油的传统做法，需要根据煤矿机械设备的实际情况而定，选择性能指标合格并且符合经济性原则的油。
二结语
1.1恒压频比(V/F)控制
恒压频比控制属于开环调节,通过保持异步电机电压和频率之比近似相同以调节煤矿电机转速的调节方法。V/F控制最大的优点,就是使用简单,没有复杂的算法流程、坐标变换及电机模型辨识过程,用户使用起来十分的容易。而且,由于属于开环控制,即便在负载出现任意扰动的情况下,输出值也保持固定,不会受到什么影响。所以在某些时候,尤其是稳定度要求高的情况下,会采用该种控制方法。但由于其开环控制特性,控制精度低,无法像矢量控制那样实现无偏差控制。这种控制方式主要运用于对精度要求不高的煤矿设备,如风机、水泵等。
1.2转差率控制
根据电机转速计算公式,转差率控制是通过改变电机转差率的大小来实现对电机转速进行改变的控制方法。主要通过改变电机定子电压和转子电阻的方式进行。小功率电机或者电机转速较慢的情况下会采用转差率控制方法。恒压频比控制和转差率控制方式都是基于电机系统的稳态模型和在稳态运行规律下进行控制的。这两种控制方式无法对电机内部磁场的大小和位置进行控制,因而电机只能实现较为精确的转速控制,而转矩控制能力差。要想精确控制转矩,就必须在动态过程中对电动机的磁场大小和位置进行控制。
1.3矢量控制(VC)
矢量控制是目前煤矿自动化领域中比较先进的控制方法。交流异步电机是一个十分复杂的系统。矢量控制的基本控制原理就是通过对异步电机定子电流在不同坐标系下进行矢量变换,最终将电流分解为可以分别控制的用于励磁分量和用于产生电磁转矩分量。矢量控制策略的基本思路就是将交流异步电机的耦合变量解耦,实现各个变量的独立控制,使异步电机和直流电机一样,获得良好的控制性能。
1.4直接转矩控制(DTC)
直接转矩控制技术是基于矢量控制理论而建立的一种新型交流异步电机控制技术,直接转矩控制将不会像矢量控制那样考虑变量解耦的问题,而是直接控制电磁转矩。直接转矩控制不需要将交流异步电机转化为直流电机的数学模型,而只关注电磁转矩的变化。因此,和矢量控制不同,直接转矩控制无需进行复杂的坐标变换和电机数学模型。但是,直接转矩控制也有其缺点,例如低速情况下转矩脉动大,启动电流冲击大等。目前,兆瓦级的大功率电牵采煤设备中直接转矩控制方法运用的较为广泛。
2自动化系统在煤矿采煤中的应用
2.1试验台机械结构及总体布置
变速器试验台是一个综合了机械、电气、液压原理的机电系统。其具体工作原理是驱动电机连续输入额定转速和扭矩,以模拟变速器在煤矿采煤工作中的输入工况。由于驱动电机最高转速的限制,往往无法达到发动机最高转速的要求,因此,在驱动电机后加入一个升速齿轮箱,以满足采煤系统的试验能力要求。为了更接近矿区采煤的真实工况,在变速器输入端增加一个惯量盘,其旋转时的转动惯量与在离合器飞轮和传动轴旋转时产生的转动惯量相同。试验台的末端是加载装置及其匹配的冷却系统,它能给变速器施加阻力矩,以模拟设备采煤时的负载和道路阻尼。
2.2驱动设备的选择
驱动设备需要给试验变速器输入试验所要求的转速和扭矩,驱动设备可以采用内燃机,也可以采用电动机作为输入动力源。两种不同的动力源均有其各自不同的优缺点。采用内燃机作为采煤系统驱动端,使得试验更加接近变速器在采煤应用中的实际工况。但是内燃机也有较多缺点,比如噪声大,产生的废气污染环境,而且内燃机转速和扭矩不易控制,会导致试验结果产生较大的误差。采用电动机作为试验台动力源有噪音小、占地面积小、启停方便、无污染、易于控制等优点。正是因为采用电动机作为试验台动力源具有较多的优点,目前电动机已经广泛应用在各种煤矿传动系统试验设备上。
2.3加载装置的选择
加载装置在整个采煤系统中为被测变速器施加负载转矩,目前主流的工业设备一般采用测功机作为加载装置。测功机一般用于测试发动机的功率,也可作为齿轮箱、减速机、变速箱试验设备的负载装置。测功机主要由功率吸收、负载调速、转矩调节和冷却部分组成。根据负载转矩输出方式的不同,一般可以将测功机分为水力测功机、电力测功机和电涡流测功机三种。自动化采煤系统一般采用开式布局,在保证试验需求的情况下,基于上表的三种测功机的性能对比,采用电涡流测功机较适合于基础的自动化采煤系统。该文采用一台长沙湘仪动力测试仪器有限公司生产的CW-150系列电涡流测功机作为研究对象,其额定吸收功率为150kW,额定扭矩为520N•m,额定转速为2500rpm。
2.4发动机速度特性分析
该文所建立的自动化采煤系统模型,选用交流异步电机作为试验台架的驱动系统,驱动试验变速器及负载机构的运转。这里所选用的驱动电机应能完全覆盖被测变速器所匹配采煤设备发动机的全部性能和运行工况,同时还应具备转速和转矩的调节能力。为了使试验结果更加准确,这里我们先要对发动机的速度特性进行简要分析,从而为异步电机参数的确定提供理论依据。
2.5驱动电机主要参数的确定
在确定了采用交流异步电机作为驱动电机之后,就必须确定驱动电机的各种参数,从而完成异步电机驱动的变速器试验台动力学仿真。而部分电动机参数的确定必须参照发动机相关参数的确定原则,这样才能提高驱动电机模拟发动机驱动的精确度。对于任意的一台异步电机,它的参数例如定子电阻、转子电阻、定子漏感、转子漏感、定转子互感、电机极对数以及转子的转动惯量等是异步电机所固有的参数,需要通过电动机试验进行选定。而对于额定功率、额定转速和额定转矩等动力学参数,需要根据电动机所使用的特定场合进行选定。由于这里是用异步电机模拟汽车发动机作为驱动源,则其动力学参数参照发动机的参数确定则。
3结语
关键词：职工培训；创新思维；创新能力
进入21世纪，知识经济的特征日益明显，科学技术日新月异，市场竞争愈加激烈。同煤集团培训工作要顺应瞬息万变的市场，就必须不断学习、求知与创新，必须切实转变创新培训思维模式，着力培养和造就一支具有创新意识、创新精神和创新能力的高素质职工队伍。
1树立创新培训观念，把创新能力培训纳入到职工培训体系
1.1树立创新培训观念
树立创新培训观念是培训创新的前提，我们已处于一个知识经济时代，它一方面以人文素养为基础，一方面又以现代科学技术为核心，这两方面的统一使它建立在知识的生产、处理、传播和应用之上。要使职工培训在知识经济中顺应趋势，在人才培养和技术推广等方面发挥重要作用，就必须更好地适应现代科学技术发展的新要求，把创新能力培训纳入到整个培训体系中。
大同煤矿集团有限责任公司的前身大同矿务局成立于1949年8月30日，2000年7月改制为大同煤矿集团有限责任公司。公司现有总资产750亿元，职工20万，矿井54对，分布在山西和内蒙古，东西跨度300多km、南北跨度600多km的区域内。2008年煤炭产销量1.22亿t，连续4年突破亿吨。现已形成煤炭为主，电力、化工、冶金、机械制造等多业并举的特大型综合能源集团。正在建设的晋北煤炭基地是国家规划的13个大型煤炭基地之一。矿山的技术水平、建设规模、发展速度在国内都走在前列，但主要生产设备及工艺大都是从国外引进的，这也决定了我们必须进一步提高引进技术的消化吸收再创新能力。顺应这一要求，公司提出了“提高自主创新能力，建设创新型同煤”的口号，要求开拓思路、转变思维、创新培训方式，加快创新型人才培养，推动创新型矿山建设。
1.2把创新能力培训纳入到整个员工培训体系中
职工培训既要向职工传授专业基础理论和基本技能，也要重视职工创新思维和创新能力的培养，没有创新能力的培养，教育培训的整体功能是难以实现的。为了利于开展创新培训，应构建集科研、培训、生产为一体的培训体系，由同煤集团科研部门收集国内外最新技术信息及其发展方向和单位技术应用状况。培训部门设计培训方案并组织培训，生产部门及时反馈生产动态。全公司形成了一个“培训—提高—创新—再培训—再提高—再创新”的良好态势。
职工的创新培训是每一个企业创新管理中的重要组成部分。为此，同煤集团把开展创新培训课堂“搬”到了井下，不仅将井上的书本延伸到井下的现场教，还把触角直接拓展到采掘工作面。每月组织教师到井下为一线员工进行一次现场观摩教学。学员们在井下工作面边看边听。边学边讨论，教学操作结合。原本在井上课堂难理解的“排距”、“掏槽眼”等操作方法通过现场示范变得简单易懂了。另外，同煤集团加大对员工的创新培训力度，成立公司、矿、区三级培训网络体系，选拔理论水平高和工作经验丰富的科技人员和老工人担任授课老师，坚持做到“培训一个、合格一个、上岗一个”，使接受培训的员工逐渐成为各自岗位上的顶梁柱。
2建立具有创新意识和创新能力的高素质的教师队伍
教师要开展创新培训，首先必须有创新精神和创新能力，这样教师才能主动去探索新知识、研究新情况、解决新问题、寻求新途径，并在实施创新培训的过程中，打破传统的容易束缚学员创新思维的教学模式，就必须建立一支具有创新意识和创新能力的高素质的培训教师队伍。近年来，大同煤矿集团根据员工的不同文化程次、不同工种、不同技术专业，建立了专业的师资队伍，从而保证了企业职工培训的质量。另外，每年都要送职教老师到省内外院校、培训机构学习，一方面提高老师的专业技术理论水平，另一方面让老师开拓眼界，树立新的培训理念，以满足创新培训的师资要求。
3创立员工教育培训的全新体制和模式
大同煤矿集团的技术装备先进，尤其是采矿技术装备水平具有国际先进水平，为了更好地驾驭现代化矿山，把同煤集团建成世界一流的矿山，必须坚持以人为本，采取了多管齐下、灌疏结合的方法，创立了员工教育培训的全新体制和模式。集团公司建设成了一大批三级、四级技术培训基地；编制下发了大量通俗易懂的读物，培训目标直指一线、二线员工，通过密集的理论研讨、高级讲座、集中学习、定时抽查和现场培训考核等形式，全面提高职工的技术业务素质。集团公司在员工立足岗位成才上进行了积极的探索。从员工素质教育上，开辟了技校、党校和工大等教育培训平台，让员工学有门道；在技术教育上，利用现有培训基地紧紧和生产现场结合起来，坚持学练结合，使员工练有渠道；在后备员工队伍建设上，以同煤大学为依托，变招工为招生，按照计划专门培养矿山急需技术员工作为储备，使全公司后备员工补有通道。另外，同煤集团从改革培训机制人手，在全公司范围内推行了员工“双级制”，即员工等级制和员工技术等级制。员工技术等级制按各专业员工的理论和实践操作考试成绩来评定，分初、中、高3个级别，分别享受相应上浮岗位系数0.15、0.3、0.6的不同待遇，员工等级制就是依据员工技术等级划分为首席员工、优秀员工、合格员工和待培员工，首席员工享受年薪制待遇，优秀员工采用工资补贴方式进行奖励，合格员工按标准工资执行，待培员工则进人培训中心进行再培训，直到合格后方可上岗，培训期间只给基本工资。这种以专业技术素质为主要考核标准的员工“双级”体系，进一步激发了广大员工钻业务的积极性。
4开展课堂教学与技能操作培训重在创新
培养具有创新精神的高素质职工队伍，不仅要在教学课堂上开展创新教学、掌握必要理论知识，而且要在生产实践中理论联系实际，掌握必要基本技能，运用所学知识，开展管理创新和技术创新。
4.1在教学中培养学员创新思维的能力
同煤集团培训部门采用启发式教学，教师在课前要认真备课，设置一定的情景，确定要达到的目标，然后提出问题，由学员针对问题进行探讨，教师则启发学员求异思维，鼓励学员思维的多样性、新颖性、独创性，从而培养学员创新思维的能力。另外。同煤集团以多种渠道齐头并进，引导职工拓宽视野，全方位、多视角地接受新事物、学习新知识。为此，公司先后邀请北京大学张国有教授、中国企业文化协会孟凡驰教授、山西省水利局、大同大学、同煤集团公司等专业人员举办专题讲座，从思维上使职工开阔眼界，有效地激发了职工竞相成才的热情。通过多种培训教育活动，在短短的几年时间里，公司培养了一大批经营管理、专业技术和技能操作等复合型人才，基本满足了企业发展对人才的需求。
1.1有效提高煤矿生产的安全系数
在没有引进机电一体化生产时媒矿工人需要深入幽暗潮湿的矿井进行日常作业并下所有的工作都需要人工完成,人工作强度大几乎是超负荷运转。长此以往不仅会对矿工的健康造成影响复杂多变的井下环境与突如其来的透水事故、瓦斯爆炸事故还会威胁到广大矿工的人身安全。
1.2有效提高煤炭生产的效率
在煤炭开采过程中应用一体化的机电技术从根本上改变了煤炭企业的生产方式用机械取代人工将人力从繁重的机械劳动中解放出来实现人力资源的合理优化配置。不仅如此人力不同于机器人会有疲累感超时的高负荷工作会降低工人的生产效率不利于煤炭产量的提升。用机械取代人工后,只要定期对其进行养护维修机械就能长时间保持高强度劳动降低了不确定因素对生产造成的影响肩效提高了煤炭生产效率。
1.3有效提高煤矿企业的经济效益
在煤矿生产中运用机电一体化技术,能够有效节省人力开支8降低了生产成本还提高了煤炭产量,为企业创造了更多的经济价值使煤炭开采企业的经济效益得到大幅提升。企业盈利增长员工的福利待遇自然水涨船高这在一定程度上改善了煤矿井下作业人员的生活质量起到了“双赢”的效果。
2煤矿机电技术一体化应用的具体体现
2.1带式输送机
带式输送机是煤炭企业机电一体化的重要组成部分,能帮助井下作业人员将已开采的煤炭运往地面,是煤炭生产不可或缺的帮手。在煤矿机电一体化的摸索过程中我国自行生产了多代带式输送机但大多都存在运输容量小、运程距离短、运行效率低、易出现机械故障、稳定性得不到保障等问题对进一步提升采煤效率造成了阻碍。为了解决这一系列的问题我国科研机构充分考虑到矿井井下复杂多变的环境运用机电一体化技术将我国多年研究带式运输机的丰富经验与煤矿运输的实际需求结合起来研发了多种软启动、制动装置肩效克服了传统带式运输机的不足之处迎合了时展的需求。新型运输机加大了运输容量、增加了运程距离、提高了运行效率、降低了机械故障的发生几率为确保煤矿开采工作顺利进行打下了坚实的基础。
2.2采煤机
将机电一体化技术运用于采煤机中庄要是通过改变采煤机牵引方式的方法达到延长设备使用寿命、增加安全性的目的。机电一体化技术能促使采煤机由老旧的液压牵引方式向新型的电牵引式方向发展充分发挥其实际优势提升采煤效率提高煤炭开采量。使用电牵引的新型采煤机能将运输过程产生的阻力降到最低涅合制动发电装置共同运作河以提高资源的合理利用效率尽量避免不必要的资源浪费。不仅如此机电一体化技术还能克服煤层坡度大且陡的不便通过在采煤机电动机加装防滑装置的方法崖面提升采煤机传动轴的荷载能力。零件损耗是制约煤炭开采效率的重要原因液压牵引方式会加快采煤机内各组成零件的损耗速度施工人员要通过不断更换零部件或直接更换采煤机的方式确保煤炭开采效率无形中增加了开采成本不利于企业获得经济效益最大化。在采用机电一体化技术后,电动牵引方式完美解决了零件磨损的问题通过调节电控系统实现灵活简便的操作不仅有效延长了采煤机的实际使用寿命节省了成本开支还提升了采煤安全系数保障了采矿人员的人身安全。除此之外,电动牵引式的采煤机还具有适用领域广、小巧轻便、结构简单等优势能够最大程度上将电能转化为实际生产力为煤炭企业提高产量打下了坚实的基础。
2.3提升机
矿井提升机是当前煤炭生产过程中涉及到的所有机械设备中自动化水平最高的一个,已经实现了全数字化,内装式提升机是机电一体化技术的典型代表,将驱动装置与滚筒装置整合在一起后,机械结构得到了极大简化。在提升机中运用机电一体化技术后提升机能自主查询机体故障来源定期进行“体检”并自动记录检测结果为机械的维修、养护工作提供了必要的依据,同时也节省了人力成本。在其检测到系统出现故障时会通过声音提示的方式通知相关工作人员对其进行及时修护,以此确保提升机的正常运行。不仅如此全数字化的矿井提升机相对于传统型号的提升机而言具有更简单的硬件配置兼容性强皮全系数高所需的易损零部件较少,能瞬间提升加速度更灵活易控实际操作性更强。全数字化提升机具备良好的使用性能充分发挥出了计算机技术的优势,能进一步完善系统检测、自保工作,已经成为多地煤矿施工提升机的首选类型。
2.4电控液压支架
由于我国电控液压支架发展历史较短肖前推行的国产电控液压支架所用的控制系统较简单应用范围局限性过强远不如其他国家研发的电控液压支架性能优越。将液压控制与计算机技术有机结合在一起,能将支架与顶板之间的距离控制在一个合理的范围内肩效避免因反复摩擦造成的零部件磨损,以此达到延长电控液压支架使用寿命的目的。
3结束语
1.1变频节能技术
简单来说，变频节能技术是指一种利用科技手段及设备实现电流频率改变的技术。其中，负责控制电频频率的设备叫做变频器，变频器的构成比较复杂，主要由电源板、电极电容、控制面板及键盘等部件组成，通过这些部件的有效结合，能够使电动机在最节能的状态下运行。传统机电设备中的电流频率是不可改变的，在设备运行过程中，其转数也不能改变和控制，这就导致其设备长期处于恒定运行状态，这样不能因地制宜地改变转速，不但使设备的使用寿命大大缩短，而且还会造成大量的能源消耗。随着变频节能技术的出现，机电设备的这一缺陷得到了很大改善。将变频节能技术运用到机电设备中，不但能够改变机电设备的灵活性，还可根据实际生产的需要调节设备的运行状态节约能源，这样就能够大大增加设备的使用年限和减少能源消耗。
1.2变频节能技术的基本原理
变频器的工作原理可以简单概括为“交—直—交”工作方式，变频器是通过整流器将工频交流电源转化成直流电源，然后再把直流电源转化成频率和电压可以控制的交流电，最后再供给电动机。变频器的工作电路主要由以下四部分组成：整流部分、直流环节部分、逆变部分、控制部分。其中整流部分主要应用的是三相桥式不可控整流器；直流环节部分主要是用来滤波，直流储能和缓冲无功功率的；逆变部分主要采用的是IGBT三相桥式逆变器，它输出的为脉冲宽度可以调制的波形（PWM），它在整个变频器中起到了至关重要的作用，也是变频器的核心技术。变频节能技术实际上是通过变频调速系统实现对电动机转速的调节，从而达到节能效果的。
2变频节能技术的优势
变频节能技术是随着当今时代信息技术的迅速发展及节能理念的不断推广，才逐渐被应用于各类煤矿机电设备当中的，例如采煤机、矿井提升机、皮带输送机及流体负荷设备等，都在运用变频节能技术。经实践发现，与传统的煤矿机电设备相比，应用了变频节能技术的机电设备的运行效率得到了大大提高、能源消耗量大大减少，且维修养护费用也大大降低，总体来看，其使得煤矿产业的经济效益得到了显著提升。由此可以证明，变频节能技术确实能够有效改善传统机电设备的一些性能。变频节能技术将传统煤矿机电设备中的交流电的固定频率转化成为了一种变动资源，其具有以下四点优势：首先，变频节能技术的功率器件是使用的智能功率模块IPM，这种功率模块是在GTRIGBT的基础上发展起来的，它能够实现对功率的变频；其次，变频节能技术改进了压频比的控制方式，使其控制理论得到了进一步革新，也即是采用直接转矩控制和矢量控制的方式来扩展了自身技术的应用范围；再次，变频节能技术采用了创新的人工神经网络及模糊自优化控制技术，从而更加集中了自身的集成系统，并将原来单一的数字信息处理技术发展成为了先进的专用集成电路；最后，变频节能技术的综合应用范围也正在越扩越大，如今的变频节能技术不仅拥有基本的调速功能，更具备通信、编程序参数辨识等功能。
3煤矿机电设备中变频节能技术的应用
从变频节能技术的出现到如今的迅速发展，其在节能和安全等方面的优势越来越显著。目前，变频节能技术已经在我国煤矿机电设备中得到了广泛应用，以下笔者就来详细介绍变频节能技术在采煤机、矿井提升机、皮带输送机及流体负荷设备等主要煤矿机电设备中的应用。
3.1变频节能技术在矿井提升机中的应用
矿井提升机在煤矿生产中的条件比较复杂，大多数矿井提升机都是在非常恶劣和繁重的环境下运作的，因此这就对其性能和质量提出了较高的要求。在煤矿生产过程中，矿井提升机往往需要反复启动与操作，其中调速任务有很多，并且比较容易引发设备故障，从而对煤矿的正常生产产生较大的不利影响。而随着变频节能技术被越来越广泛地应用于矿井提升机中，其在进一步提升矿井提升机工作效益的同时，还对其起到了一定的保护作用。利用了变频节能技术的矿井提升机，能够在内部软件的辅助下更高质量和更快速度地完成工作任务，并且其运行能耗也比原来大大减少，尤其节约了大量的电能。目前，科研人员又研究出了一种专门用于矿井提升机的风光提升机变频器，其具有很高的兼容性，能够强化矿井提升机的性能。如图1所示，就是利用变频节能技术的矿井提升机的系统，变频装置替换掉复杂的串联电阻切换装置，并完成提升机运行速度曲线、转矩大小的要求，极大地使控制操作流程得到简化，提高控制精度。
3.2变频节能技术在皮带输送机中的应用
由于皮带输送机具有功率大、电压高等特点，因此其在煤矿生产中具有很重要的作用，甚至可以说是整个煤矿生产系统的咽喉。所以，皮带输送机的性能和质量必须要达到要求，要能够保障煤矿生产的正常进行。通常情况下，皮带输送机在轻载或空载的情况下仍然是处于正常运转状态的，这无疑大大损耗了不必要的电能，造成了极大的能源浪费；另外，一些皮带输送机所使用的软启动装置是液力耦合器，其非常容易发生电机失控，从而造成设备损坏。变频节能技术的出现很好地解决了这一问题，其能够有效保护皮带输送机不被损坏，大大减少了电机失控情况的发生，并且还能够提高输送机的工作效率，使其更加节能高效。以爬坡皮带输送机为例，采用GI800变频器控制，由一台交流异步电机驱动，其变频器通过外部电位器设定值与皮带电子称实时测量信号相加，作为初级给定信号，并通过滤波、PID、限幅等处理后作为实际频率控制给定值信号，实现输送机皮带走速控制和调节，达到根据输送机皮带上实际料量大小自动调节控制的目的。
4结语
变频技术的诞生不仅在很大程度上改变了我们的生活，与此同时在工业生产上更是带来了巨大的便利。最初是因为调节电流频率的需要才促使了变频技术的产生，1960年后，电力电子器件大力发展，从最初的晶闸管到现代的绝缘栅双极型晶体管控制品闸管，经历了不断的更新历程，大大促进了变频技术的发展，到了1970后，开始研究(PWM)VVVF调速，这一研究引起了人们的关注。而在变频技术中PWM模式才是核心，直到20世纪80年代，相关专业人士开始对PWM模式的优化进行研究，这一研究项目引起了人们更多的关注进而得出了更多的优化模式。到了20世纪80年代中后期，一些发达国家将新研究出来的VVVF变频器投放到了市场，VVVF变频器凭借其更为优异的服务得到了各厂家的大力推广。而变频技术的操作原理指的是在电压不变的前提下，通过改变交流电频率的方式，来实现对设备的自动化控制。其中变频器是通过利用电力半导体器件的通断作用将频率无法改变的交流电转换成了可以改变的交流电，从而实现了变频调速。
2变频技术在煤矿机电设备中的应用
2.1变频技术在采煤机中的应用
采煤机在一定程度上代表了煤矿设备向现代化、机械化发展的里程碑。因此在煤矿开采中显得特别重要。由于采矿机大多是在环境恶劣的条件下工作的，所以采矿机是一个比较复杂的系统，因此提高采煤机的性能便显得尤其重要。采煤机在采煤工作中占据着主力位置，只要一发生故障就会导致整个采煤环节受到严重的影响，使采煤工作难以进行下去，对整个煤矿造成不小损失。由于采煤机的重要位置使得其功能不断改进，变得越来越强大，但是其出现的故障和问题也变得越来越强大，这也增加了维修难度，一旦采煤机出现问题就会大大降低工作效率。而随着变频技术的产生，将其用在采煤机中，成就了采煤机变频调速系统，随着该技术的不断发展，我国的采煤技术有了巨大的发展，变频器也得到了采煤业的广泛应用。煤矿企业大胆尝试，勇于创新，将能量回馈型四象限变频器运用到了电牵引采煤机的工作中，这一举措不仅将采煤机的科技含量进一步提高，同时还减少了采煤机的损坏，延长了设备寿命。
2.2变频技术在风机中的应用
在矿井不同的生产时期，矿井通风设计也不尽相同，甚至还会有巨大的差异。一般在矿井生产中期会重复不断更换风机来解决通风问题，但这种方式操作起来不仅显得累赘，并且还经常发生设备故障，增加了不少多余的维修量。与此同时，原来的风机也会被暂时搁置，这样会产生资源浪费，使设备的利用率大打折扣。但将变频技术应用到风机中就会解决这种困境，重复的更换任务也无需再进行，操作起来比较方便，不仅提高了设备性能，使风机资源中的浪费现象不断减少，同时也起到了很好的节能效果。通风问题也轻轻松松地解决了。
2.3变频技术在矿井提升运输设备上的应用
2.3．1变频技术在胶带输送机上的应用
作为煤矿煤流运输系统的主要设备之一的胶带运输机，在以工频进行拖动，液力耦合器进行传动的方式运行上一般采用交流电动机作为动力装置，但使用交流电动机会产生传动效率低、启动电流大以及机械冲击大等问题。同时输送机还存在运送负载重、距离长、倾角大的问题，常常发生带载或重载启停的情况，使胶带断带、跑带等安全生产事故发生的概率大幅度提升。但是将变频技术运用到胶带运输机之后，可以实现设备及系统的软启动功能，使设备及系统平稳启动运行。尤其是在变频控制的软启功能之后，彻底消除了之前存在的安全生产隐患，在根本上解决了这个困难。
2.3．2变频技术在矿井提升机上的应用
当前，PLC控制系统和高压变频调速控制系统是矿井提升机变频技术的主要应用。在矿井提升机高压变频调速控制系统设计中，通过对单元串联多电平能量回馈型四象限高压变频控制系统的应用来增强系统的安全性和抗干扰性，从而使提升全过程中的速度控制、位置控制、保护功能及动态画面监视等功能变得更加安全可靠，这一措施大大改善了提升机启动、运行、加速、减速等运行阶段的性能，使设备钢丝绳的机械冲击得到减少，提升系统的安全水平也得到大大提升。除此之外，还使高压回路与低压控制回路之间的通讯变得更加便捷。
2.4变频技术在泵中的应用
泵以抽送液体为目的，将机械能装换为液体能量。水泵不但能够用来进行输送液体，而且还可以实现液体增压，因此在矿区给液、给水中发挥着重要作用。在之前的工作运转中，泵拥有相对较长的空转时间，在频繁的起停工作中不仅耗费了大量的电能，并且也使相关的故障经常发生。将变频技术运用到泵中，可以使设备运行率得到有效提高，设备发生故障的情况大量减少，并且还显现了良好的节能效果，操作起来也十分容易。由中国矿业大学设计的煤矿井下排水泵站的监控系统在水泵性能提高方面具有极好的效果。其原理是把变频器应用到水泵中，水泵的起停减速可以得到有效控制，使井下液位达到稳定状态，减少了泵的空转时间，起到了显著的节能效果。
3结语
1模糊控制的应用
要实现带式输送机的高效、节能、可靠运行，既需要优化带式输送机本身的结构设计、完善其功能设计，更为关键的是要选择适合其工作特性的控制器。鉴于带式输送机运行过程中存在非线性、动态波动性等模糊特性，选用了人工智能模糊控制系统，可实现对带式输送机的精确性和柔性控制。设计的控制系统将人工智能模糊控制与PLC可编程控制完美融合，既能确保控制系统的可靠性、适应性外，又提高了带式输送机的智能化、自动化控制水平。采用变频调速的方式可实现带式输送机的速度调控，其中运量偏差G、速度偏差E和速度偏差变化率EC为模糊控制器的输入量，电动机频率F为输出量，由PLC程序对输入量进行模糊化处理，最终实现带速与运量的合理匹配。
2控制系统的设计
根据分析可知，带式输送机节能控制的关键是根据运量变化动态地调控带速，通过减少轻载和空载状态下的功率损耗来达到节约能耗的目的。该节能控制装置的接收来自仓位传感器的料位信号、带式输送机称重传感器的重量信号、速度传感器的速度信号，只要通过对上述信号进行逻辑判断，便可按照预定的程序智能地控制给煤量和输送机带速。控制系统是以S7-300系列PLC作为控制中枢，可实现仓位信号、带速信号、称重信号的采集，并利用PLC实现人工智能模糊控制，计算出精确的运行频率，通过调节变频器频率来实现对带式输送机速度的控制。同时，各级分站之间的信号传输以及通信功能均由PLC实现，带式输送机的各种保护功能也通过PLC程序控制实现。
系统预先设定煤仓额定容量的30%～80%为合理存煤量，在这个范围内，需要测量带式输送机实际运量Q，将测量值与设计值进行比较，并以设计的运量为准对带式输送机进行变频调速。当煤仓的实际存煤量超过额定上限时，系统自动发出存煤超限警报，采煤机按指令停机;当煤仓的实际存煤量超过额定容量的80%又未超限时，需要发出减少采煤量的信号，然后以设计运量为参考，通过调节输送带速度来调整实际运量;当煤仓的实际存煤量低于额定下限时，系统将发出带式输送机的停机信号;当煤仓的实际存煤量低于满容量的30%但未低于下限时，可减小给煤机给煤量，即减小带式输送机的实际运量;当实际运量满足低速运行条件时(本系统以低于设计额定运量的一半为低速运行条件)，输送机将自动以设定的低速状态运行，最大限度地节约电能。
3结语
通过实时监控带式输送机及其相关设备的运行状态，对比实际运量和设计运量，又根据运量变化动态地调控带速，减小带式输送机轻载和空载时的电能损耗，以提高带式输送机的有效负载率从而实现节能目的;变频调速既可以有效地实现动态调速、节能降耗的功能，又可以改善电动机启动和运行特性，减小对电网的冲击破坏，间接提高了电动机和带式输送机的使用寿命。同时，采用模糊控制理论和PLC控制相结合的方式，能明显改善带式输送机的控制性能，提高自动化控制水平，进一步实现节能模式下对带式输送机的智能化控制。
作者：陈一兵 单位：中国煤炭科工集团 武汉设计研究院有限公司
机电一体化主要包括光学技术、计算机技术、软件编程技术等多种学科，是一门综合型的学科技术。在煤矿生产过程中进行机电一体化技术的应用，能够将其生产工作时的整体劳动强度、工作环境进行科学的改进完善的同时，在生产耗能方面也能够得到较好的控制，从而实现生产活动其自身特定的价值。在机电一体化技术的应用过程中，还可免除更换设备的程序工作，直接对所应用产品的整体构成及其产出过程进行科学合理的调整优化，在机械工业的生产发展过程中逐渐注入一些新鲜因子，从而实现安全科学的生产。现如今，机电一体化技术产品在煤矿产业的发展过程中已得到了较为广泛的应用。以计算机技术作为重点核心的电牵引采煤机在市场中的所占比例已较大，我国也已能自主进行各类挖掘设备、矿井供电等设备的研发生产。与此同时，煤矿安全生产相应的监控系统、对井下重要设备的图像监视系统、调度部门的现代化设备也均得到了普及应用。煤矿机电一体化产品的应用使得各项先进设备的科技化、现代化得以实现，对于煤矿开采工作的安全顺利进行而言，提供了极为坚实的保。
2煤矿机电一体化技术发展现状
2.1电牵引采煤机在机电一体化设备中，电牵引采煤机属于较为新型的一种。将电牵引采煤机与传统的液压式牵引设备进行对比，其在应用过程中所具有的优势主要为：（1）自身具有较强的牵引特性；（2）应用范围包括存在较大倾度角的煤层区域；（3）应用过程中的灵活度及动态型的特性也较为优良，因此能够在整体系统运行时对其内部的各项参数值进行科学合理的调整优化，以防出现超载运行的情况；（4）运用过程中的磨损度较小，因此使用寿命也较长；（5）设备结构较为简洁明了，工作效率及水平均能得到有效提升。国内现有的采煤设备无法真正达到一个全面自动化的水平，且尚未拥有集中式的监控功能。大部分的国内采煤设备通常采用的控制系统为微机式，相应的传感设备偏少，与国外发达国家相比，所能获取到的信息数据也相对较少。
因此，我国如果想要在电牵引采煤机领域获取到较为优良的研究发展成果，则应注重以下几点的加强提升：（1）对装机自身的功率进行合理的加强增大，并将其相应的性能参数值进行提升；（2）积极采用一种集中化的高压供电方式；（3）对监控系统实行科技智能化的应用；（4）将电牵引采煤设备系统进行科学的改进，促使其发展方向为交流调速式。
2.2液压支架控制系统液压支架控制型系统主要是指将现有的计算机核心技术与液压控制系统进行完美的融合，从而实现一种自动式的移架，以此减小对顶板等部分造成的冲击力。对于此项技术的相关发展研究，国外诸多发达国家已获取到了较为优良的研究成果，并进行了技术的广泛应用。液压支架型控制技术在其应用过程中主要采取的是一种微机式的监控技术，在其应用过程中能够对所出现的故障进行查询、保护以及控制等一系列的工作。对液压支架型控制系统进行科学合理的应用，能够将煤矿生产工作的整体效率进一步提升，并对其相应的工作环境进行改善，真正实现安全型生产。与发达国家相比，我国对于液压支架控制系统的研究工作开展较晚，但经过科研人员多年不懈的努力，我国对于液压支架的研究已与国外水准并无太大差距，但相应的支架阀技术在研究过程中的水平却较为落后。在液压支架的使用过程中，支架阀是其中较为重要且关键的一部分，由于其水平的落后使得我国的液压支架电液控制系统未能得到较为广泛的推广应用。
2.3其余的煤矿机电一体化设备这里所提到的其余的煤矿机电一体化设备主要是指煤矿供电型设备。煤矿供电具有其自身较为独立性的特色，即安全可靠性需加强，整体质量需保持在正常标准之上，并且能够对各大功率设备的运行需求进行充分的满足。针对此种特点，应积极进行节能降耗型设备产品的推广应用。高压式的开关柜设备所采用的开关维护量偏小，且相应的使用年限较长。运用集中及就地式的补偿方式能够将设备内部的功率因数进行科学的提升，对其无功型电流量进行有效控制，从而对无功型功率的损耗量进行合理减少。在当前，无论是高还是低开关柜所采用的均是微机式保护模式，自身具备较强的网络型功能，能够在较长距离内进行各项遥控、遥信工作。
3煤矿机电一体化技术的发展趋势
3.1从供电等级及其布局方面进行考量现如今，随着社会的逐步前进与发展，供电等级也在逐步提升，地面式的特高供电等级已由原先的35kV调整为60kV，数值几乎翻了一倍。3kV的供电综采工作面现已开始全面实行，而相应的10kV供电设备也已开始进行应用。供电活动自身存在的环节较多，而其内部的控制型设备也相对较多，网络的分布状况也在不断地进行变化。另外，移动式的供电设备现已得到了较为广泛的应用。
3.2从单体设备电功率方面进行考量现有的煤矿机电一体化技术已开始广泛采用功率及效率水平均偏高的重型机电设备，相应的采煤设备功率保持在2000kW左右，而相应的刮板输送机功率也已达到了2250kW的水平。在对某煤矿开采工作进行煤矿机电一体化技术的科学合理应用后，整体功率为1000kW、730kW的采煤设备均得到了实践应用，与原先的采煤设备功率相比，其工作效率已增加了一倍，而其配套类设备的功率也得以增强提升。
3.3从设备控制方法方面进行分析在线控制、远距离控制和集中控制将成为主流控制手段。单片机设备以及PLC技术的广泛应用，充分体现了现有的硬件设备控制现状将会得到改变，逐渐被软件控制所替代。另外，拥有可视化界面也能够将操作程序进一步简化处理，促使其灵活便捷度得以提升。而原有的模糊型控制方式也将被量化型控制方式所取代，现代科技化的控制方式正在逐步进行科学合理的改进完善。网络型及远程型的控制方式也正在开始发展应用。
一、生派组织的企业推荐制
在我国的大中型煤矿聚集着一大批大学毕业生，他们从学校分配到企业以后直接在工程技术的第一线工作，有着丰富的工程实践经验、明确的工大成绩，成为煤矿企业的技术骨干和高级管理者。面对科技的发展和企业的竞争，他们迫切需要进行知识的更新，掌握更加先进的技术和方法，使煤矿企业的技术改造和技术更新提升一个台阶。特别是在我国改革开放政策的指导下，许多煤矿企业了一批先进的生产设备与生产工艺，提高煤矿企业人才素质已是企业的当务之急。因此，为了让有限的人力资源发挥出最大的效能，在工程硕七生源组织和选择必须充分尊重和依靠企业自。这主要硕士培养质量的因素及其对策研究已经引起重体现在:
1.凡是由企业推荐的生源，在同等的条件下求的开放式培养模式川势在必行，且工程硕士培养优先录取。目前工程硕士人学考试采取的GCT一ME方式适应了建立学习型社会的需要.也符合公正、公平、科学选拔人才的精神。_工程硕士研究生录取工作应以GCT一ME成绩为基础，重视并规范专业综合测试。同时，要尊重企业的意见，要符合和为了培养合格人才”的理念.对矿业工程领域工程服务于人才队伍培养的规划。通过煤矿企业领导审核、推荐，结合联考成绩，可以把一些基础知识较差或思想素质差、工作表现不好的人员淘汰出去，培养那些品行好、有一定基础理论知识和实践工作经验、真正能为企业发展做出贡献的人员。这样，通过校企的共同把关，全面提高生源质量，为企业培养所需要的有用人才。
2.凡是由企业推荐的生源，学校与企业共同组织考前辅导，以提高考生联考成绩。_工程硕士的招收对象主要是获得学士学位后具有3年以上工程实践经验的优秀在职人员。企业根据国家有关规定和培养单位的招生报名条件，结合本企业的需要和报名人员的综合情况，进行初选推荐.把思想品德好的业务骨干选。在全国联考前，企业将初选的学员组织起来，由学校组织有经验的教师到企业对他们进行考前辅导。通过全面系统的复习，可以恢复和提高考生的基础理论知识，使他们信心引进十足地迎接考试，提高联考成绩，并为以后的学习打下良好的基础。近5年的实践表明，这一考前辅导班的实施，有效地提高了煤矿企业所推选考生的录取率。
3.凡是由企业推荐的生源.均可享受企业优感政策。许多煤矿企业，为了鼓励优秀人才攻读工程硕l:研究生，采取r许多优惠政策，如录取后的学费部分或全部由企业负担的待遇等。
二、培养方案要充分考虑企业的摇要
研究生的培养方案是实现培养目标的基本教学要求，是确保培养质从的依据。由于不同的企业有各自独特的生产任务及发展战略、有不同的生源背景、有不同的人才培养规划及知识结构的要求，因此，在制定工程硕士研究生的培养方案时，要根据企业的生产和科研实际，结合工程领域培养方案的要求以及学校的教学资源，由高校和企业协商共卜刁制定。
1.培养方案既要满足国家学位培养要求，又要应尽量满足企业特点。培养方案的核心是课程设置和教学内容。学校和企业密切合作，可以使课程设置更加合理、有效。在确定工程硕士研究生的课程时，首先保证满足国家规定的本工程领域必要的从础课程，同时有针对性地根据工程技术人员的特点以及企业的需要，开设或增设一些实用的、具有前盼性和先进性的专业选修课，进行“订单式”培养。课程教学内容既要遵循一般研究生的教育规律，又要充分考虑工程硕士研究生的特点，着重体现多学科的相叹交叉、渗透、融合，并适当开设管理类、计算机类及相关学科的课程，进行跨学科培养.使学员成为企业所需要的复合型、应用型人才。
在制定，r.程硕!二培养方案时，应遵循加强和拓心城础、强化专业、注重能力、突出应用的原则。目前在矿业工程领域，主要有以下七个研究方向:矿山压力与岩层控制、采矿方法’jl二艺过程、资源经济与竹理、矿j卜特殊开采与安全、安全技术与工程、矿业地质_l二程、矿山岩土工程，一专业方向比较宽J’‘、适应性强。根据全国工程硕士专业学位教育指钟委员会《关于制定在职攻读工程硕士专业学位研究生培养方案的指导意见》以及企业生产的实际情况，在’J煤矿企业进行充分交流和协商的前提下，确定各门课程的时间安排和教学计划。课程学习时间一般为1一1.5年，可根据实际情况集中授课或利用晚上、周末及节假日分散授课。课程学习采取学分制，总学分一般不少于33分，其中必修课(含基础课、专业基础课)22学分;对于选修课，根据学生初选课的情况，选择7门课集中讲授，其中由学员自主选择5门课计10学分，体现了学生选课的自主性;还有学科前沿报告l学分(3一4天)集中到校进行;开题报告、论文工作中期报告等1学分。
2.授课方式要向本着服务的理念转变。矿业L程专业的工程硕士研究生大都是企业的骨干，由于煤矿企业的特殊性，很难抽出较长的时间集中学习，在培养方案实施中，要充分考虑这一现实。为此，我们在具体实施培养方案和教学计划时，采取如下做法:(l)泞先与工程硕士相对比较集中的煤矿企业联系，成立教学点，由企业提供教学场所与设施，并组织生源;(2)选派富有教学经验的高级职称教师亲临工程硕士教学点进行授课，即在授课时间和地点L充分考虑矿业工程硕士“在校不离岗”的特点，为此，山东科技大学分别到新坟、枣庄、济宁、淮南、攀枝花等8个教学点进行授课;(3)学校组织专家到现场进行开题、中期筛选、预答辩和答辩等工作。这样，充分体现一切为了人才培养、一切方便人才培养的理念，节省了矿山工程硕士生的时间，深受欢迎。
三、强化过程监管
在校企共同制定培养计划的同时，达成共同管理、共同培养的协议，形成了一个校企合作培养工程硕士的高效管理模式。
1.签订合作协议，明确双方责权，共同制定管理制度与培养计划。学校、企业都必须加强对工程硕士教育工作的监督，全面考虑，统筹规划。学校重点监督授课质量、培养过程的严谨性;企业重点负责对现场教学点的学习组织、考勤等管理。
2.校企双方经常沟通，实施双班主任制，即学校和现场各负责选派一个有经验的人员作为教学点班主任。一旦遇到问题时，通过协商以最快的速度、最好的办法解决问题。
3.采取主讲教师制，学校对授课老师提出严格要求，对每一门课程都采取让学员无记名方式对授课质量进行打分评价，一日.发现教师授课质量差、学员意见比较大情形，_立即采取措施，取消该教师讲授此课的资格。
4.企业教学点负责对学生正常上课秩序的监管和考核，并纳入到学员所在单位的奖惩管理，}，。
工程硕十是我l川为大中型企业培养优秀工程技术和工程管理人员的一条重要途径，企业将自己内部的技术骨干和管理竹干送到高校进行工程硕L培养，以提高企业的人才素质。因此.企业对工程硕士的培养质址非常关注，t一分重视课程学习、论文选题、论文研究等培养环节。但由于矿业工程硕士研究生的课程学习和论文工作主要在企业进行，又由于矿业工程硕士生人员构成的特殊性，他们在学习、工作、家庭等方面矛盾较多，这给管理工作带来很大困难。所以，校企双方必须密切配合，共同做好工程硕士生的教学管理工作，特别是企业教学点负责对学生正常上课秩序的监管和考核，并纳人到学员所在单位的奖惩管理中。
四、严格程序，把好学位论文质t关在工程硕士的培养过程中，学位论文工作是-个非常重要的环节。工程硕士学位论文的选题直接来源于企业的生产实际，具有明确的生产背景和应用价值。高校培养出来的工程硕士生质址的好坏直接体现在他们的学位论文是否为企业解决了生产中的实际问题，是否产生了良好的社会和经济效益而且通过几年的培养是否提高了他们发现问题、解决问题的能力以及从事工程设计、科学研究和攻克难关的能力。
根据实际需求，工程硕士学位论文的指导均采取双导师制，即学校导师和企业导师联合指导。学校导师对指导工学硕士生有着丰富的经验，但缺乏工程实践经验和对工程硕士生所在单位实际情况的了解，很难独立指导工程硕士生完成高质量的且结合研究生单位实际技术水平的应用型学位论文。
而企业里具有高级技术职称的导师不仅实践经验丰富，而且对本单位的生产实际非常了解，校企导师取长补短、相辅相成的作用对工程硕士生高水平高质量完成学位论文可起到有力的保障作用。具体可采取如下步骤:
1.做好选题。要求学员选题来自矿山生产与安全第一线，真正做到论文研究服务于煤矿生产第一线，讲求实效。
2.做好预答辩。论文完成后，由学生申请、导师审查合格后，进行论文预答辩。预答辩工作是工程硕士研究生培养质量的重要环节。预答辩所要审查的主要内容包括:(1)研究内容是否符合工程硕士的要求，研究成果是否达到硕士研究生学位水平，(2)工作t是否饱满;(3)研究工作的实用价值是否达到工程硕士要求;(4)论文的格式是否规范;(5)论文有无抄袭现象，等等。通过严肃认真的审夜，提出修改意见。
3.进行全面修改。根据预答辩委员会专家提出修改意见，研究生在导师指异卜进行逐条修改，并形成修改说明报告，经工程硕L管理办公室审查合格后方可进入同行专家评议阶段。
4.正式答辩。由校方和现场教学点组成答辩委员会，对符合条件的工程硕士研究生进行答辩。答辩工作一般在现场教学点进行。按照!}诵家学位管理有关文件，专家委员会会对答辩通过的研究生提出再次修改意见。
关键词：煤矿，机电设备，隐患排查
根据我矿的实际情况和事故案例分析，机电系统主要存在的主要隐患如下：
1、 煤矿机电事故的原因剖析
（1）特种作业人员的频繁调换、调整，给安全埋下隐患。特种作业人员大都是经过专业培训取得操作合格证后作业者，一些人员不钻研技术业务，违章违纪现象比较突出。
（2）特种作业人员文化程度参差不齐，掌握特种作业技术不娴熟，对技术工种安全操作知识掌握不牢，熟悉程度不够，是造成事故的重要原因。
（3）安全基础工作要长抓不懈，设备的防爆失爆检查要放在首位。
2 控制煤矿机电设备事故对策
（1）加强的用工制度管理。特殊工种要由思想端正、技术全面的员工来担任，除特殊情况外，特殊工种不能随意调换，要严格考核发证，持证上岗。
（2）加强职工的安全业务培训工作。建立竞争机制，采取竞争上岗，采用岗位技能工资，划分工资等级，加强岗位技能培训，以内培与外培相结合。
（5）加强矿井质量标准化管理。把这项工作当作一项经常化的工作来抓，要由静态达标向动态达标转变，由重结果向重过程转变，实现生产全过程达标。
设备更新换代要跟上，要尽快把无MA标志的电气设备进行更换。论文参考。
1、制定切实可行的设备管理制度、防爆设备入井检验制度、设备包机制度、设备定期检查制度、各种安全装置定期试验制度和停电检修挂牌制度。建立设备、电缆、小型电器的台帐管理，妥善保管大型设备的技术性能档案。
2、认真贯彻执行设备使用与维修相接合的原则，实行专人负责制，主要设备实行包机制，做到定人、定机、凭上岗证操作，严格执行岗位责任制和设备操作规程，对多班制生产的设备，操作工人必须执行设备交接班制度，大型设备均有运行记录。
3、建立大型机电设备安装验收管理制度。强化大型机电设备安装、改造工程的设计、选型、设备购置、施工和验收等环节的管理和监督及管理职能，防止大型机电设备恶性事故的发生，结合自身实际情况，制定出切实可行的大型机电设备安装验收管理制度，并严格执行。
二、矿井主通风机装置
1、矿井必须安装两套同等能力的主通风机装置，其中一台备用，备用风机必须能在10分钟内开动。
2、矿井的主要通风机必须每三年至少进行1次性能测定。
3、生产矿井主要通风必须装有反风设施，并在10分钟内改变巷道中的风流方向；当风流方向改变后，主要通风机的供风量不应小于正常供风量40%。
4、矿井主要通风机房内必须安装水柱计、电流表、电压表、轴承温度计等仪表，还必须有直通调度室的电话，并有反风操作系统图、司机岗位责任制和操作规程等，主要通风机的运行必须由二人及以上的专职司机负责。
5、局部通风机和掘进工作面的电气设备，必须装有风电闭锁装置。
三、井下防排水装置
1、矿井必须配备三台及以上水泵，两趟及以上排水管路，水仓、泵房机电设备安装必须符合《煤矿安全规程》第278条规定。每年进行1次性能测定。
2、排水系统配备与矿井涌水量是否相匹配。
四、煤矿提升运输设施
1、立井、斜井提升机必须严格按照《煤矿安全规程》第427条规定，装设保险装置和提升机后备保护装置，各种保险装置必须灵敏、性能可靠、在正常提升过程中严禁甩掉保护运行。提升机的电控系统，液压及机械制动系统必须可靠，各种闭锁关系正确，制动能力满足运行要求，专门升降人员及混合提升的系统每年应进行一次性能测定，其它提升系统至少每三年进行一次性能测定。提升系统除常用信号装置外，还必须有备用信号装置。
2、各种提升装置的滚筒缠绕的钢丝绳层数必须符合《煤矿安全规程》第419、420条规定。论文参考。
3、立井升降人员必须使用带MA（煤安）标志的罐笼和防坠器并按《煤矿安全规程》第413条规定对防坠器定期进行脱钩和不脱钩试验。
4、升降人员与物料的罐笼必须符合《煤矿安全规程》第381条要求
5、在提升速度大于3m/s的提升系统内，必须设防撞梁和托罐装置。
6、倾斜井巷内使用串车提升时必须遵守《煤矿安全规程》第370条规定。
7、提升斜井和行驶机车平巷危险区段必须严格执行“行车不行人，行人不行车”的规定；必须行人，要经信号工、把钩工同意，并停止行车；对通过人员必须清点人数，确定无人时才可发开车信号。
8、提升装置使用的钢丝绳及连接装置必须按规定进行检验，对磨损、锈蚀断丝超限的钢丝绳和不合格的连接装置必须及时更换，不得违章使用，严禁超载提升。箕斗提升必须采用定重装载。
9、井下绞车安全保护装置、制动系统灵敏可靠，提升系统做到“三固定”（开车司机固定、把钩工固定、信号工固定）、“四保险”（保险闸、保险峒、保险杠、保险绳）。信号系统声光齐全。
10、采用钢丝绳牵引带式输送机运输时必须遵守《煤矿安全规程》第374条规定。
11、井巷中采用钢丝绳牵引带式输送机运送人员时应遵守《煤矿安全规程》第375条规定。
12、井下使用滚筒驱动带式输送机时必须遵守《煤矿安全规程》第373条规定。皮带必须选用带有MA（煤安）标志的阻燃带。论文参考。
五、煤矿供电及井下电气
1、矿井必须有与实际相符的井上、井下供电系统图，该图的绘制必须符合《煤矿安全规程》第450条规定。
2、矿井至少应有可靠的两回路电源线路。当任意回路发生故障停止供电时，其它任一回路应能担负矿井全部负荷。
3、井下各水平中央变（配）电所、主排水泵和下山开采的采区排水泵房供电的线路不得少于两条回路。主通风机、提人立井提升机、抽放瓦斯泵等主要设备应设置双回路供电。
4、井下防爆设备入井前，应检查其“产品合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能；检查合格并签发合格证后方准入井。
5、井下防爆电气设备的运行、维护和修理，必须符合防爆性能的各项技术要求。防爆性能遭受破坏的电气设备，必须立即处理或更换，严禁继续使用。
6、使用中的防爆电气设备的防爆性能检查，必须严格执行《河南省煤矿电气性能检查细则》的规定。
7、矿井严格按照《煤矿井下低压电网短路保护装置的整定细则、《煤矿井下低压检漏保护装置的安装、运行、维护与整定细则》《煤矿井下保护接地装置的安装、检查、测定工作细则》装设过流、漏电、保护接地装置，“三大保护”装置必须动作灵敏可靠。
8、井下电缆必须选用带有“MA（煤安）标志的阻燃电缆。电缆的联结和铺设必须严格执行《煤矿安全规程》第468、469、470、471、472条规定。
9、电煤钻必须使用设有检漏、漏电闭锁、短路、过负荷、断相、远距离起动和停止煤电钻功能的综合保护装置。
10、井下照明和信号装置，必须采用具有短路、过载荷漏电保护的综合保护。
（淮北矿业集团芦岭煤矿瓦斯办，安徽 宿州 234000）
摘 要：钻孔测斜成像技术是通过测量钻孔测点的顶角、方位角、工具面向角和孔深，经过计算可知测点的空间坐标位置，经过多点测量，从而得到所打钻孔的轨迹，以便及时纠偏，缩小钻孔预定轨迹和实际轨迹的误差。
关键词 ：钻孔；轨迹偏斜；三维视图；成像技术
中图分类号：TD1文献标志码：A文章编号：1000-8772（2014）13-0204-01
1 引言
在煤矿井下钻进工程中，必须根据地质、地层和技术条件合理设计钻孔的轨迹。但在工程施工中，由于自然、技术以及人为因素的影响，实际的钻孔轨迹往往偏离设计轨迹，这种现象称为钻孔偏斜。孔斜的存在会造成以下危害：
（1）钻具与孔壁间磨损增加、缩短钻具使用寿命、增加工程量、材料消耗加大，还可造成钻机传递能量的损失、降低钻进效率；
（2）地质孔孔斜超限，影响地质资料的可靠程度。
（3）各类如疏干孔、电缆孔等需要钻透巷道的工程孔，由于孔斜的影响，使钻孔底部偏离原设计孔位，需在巷道中做探巷寻找该钻孔，增加工程费用。
2 工程实例
该孔在2013年6.8-13号完工，进尺74m后开始取芯，终孔106m。设计倾角55°，方位角37.5°。共取岩芯11组，岩石的分类依次为：泥岩、粉砂岩、泥岩、中粒砂岩、粉砂岩、中粒砂岩、粉砂岩、中粒砂岩、泥岩、细砂岩、泥岩。图4-7是倾角偏斜情况与深度的对应关系，从图中可以发现，倾角随深度的增加偏离程度也增加，且呈现出在岩性界面处变化梯度较大的规律性。
图2是钻孔轨迹与设计轨迹对比的三维视图，图中蓝色轴线代表Z轴，橙色代表Y轴，红色代表正东方向X轴，蓝色点折线代表设计轨迹，粉红色的点折线代表实际钻孔轨迹。从图中可以发现，实际钻孔偏离设计轨道，且在钻孔浅部时实际钻孔与设计钻孔对比呈“下沉”状态，随钻孔深度加大，实际钻孔轨迹呈“上漂”状态。
3 结论
从钻孔的实际方位角随孔深变化的关系曲线中可以发现，在上述的工程测斜钻孔中，实际的方位角与设计方位角都有偏差，从曲线图上可以分析得出，方位角比倾角波动厉害，也有随孔深增加而变大的不明显趋势，且与倾角在同一坐标系下对比发现，方位角的变化幅度较倾角幅度。
参考文献：
[1] 石平波，朱泽虎.煤矿井下钻孔测斜技术[J].河北煤炭，1994（4）：41-43.
[2] 李静，张金昌，陈晓琳.地质勘探钻孔轨迹计算新模型[J]，探矿工程，2011，38（1）：22-24.
[3] 李番军.连续测斜仪研究[D]，工学硕士学位论文，哈尔滨工业大学，2006.
[4] 高茂林.陀螺寻北装置研究[D]，硕士学位论文，西北工业大学，2006.
[5] 张典荣，朱晓荣.高精度全方位钻孔测斜仪的研究及应用[J]，煤田地质与勘探，2003，31（3）：58-60.
[6] 王岚.HMC2003磁阻传感器在钻孔测斜仪中的应用[J]，北京：地质出版社，1993
[7] 唐军.YHQ—X型全方位钻孔测斜仪在煤矿地质超前钻探中的应用[J]，煤炭技术，2007，26（10）：96-97.
关键词：煤炭； 矸石 ；无煤柱开采
一、生产开采模式的主要技术内涵包括
1.采用凝石技术，以电厂粉煤灰等高能工程废弃物与矸石等伴生资源组合，生成高强度充填材料，消除环境污染。
2.以矸石为主体材料充填采空区，实现无煤柱开采，控制地表沉陷等灾害。
3.以矸石为主体材料填充护巷，达到控制瓦斯、冲击地压等事故灾害的目的。
二、 煤炭资源是我国能源保障体系的重点
煤炭是我国的主体能源。2050年仍是我国的基础能源。国家《能源中长期发展规划纲要（2004-2020）》中明确提出“坚持以煤炭为主体，电力为中心，油气和新能源全面发展”的能源战略目标。煤炭在一次能源结构中的比例是2000年10%，2005年21%，2015年26.5%，2050年58%。
我国是一个以煤炭为主要一次能源的国家，在加快建设资源节约型、环境友好型社会的新形势下，煤炭开发不仅要满足国民经济和社会发展的需要，而且更要高度重视生态环境的保护和建设，做到煤炭资源开采与生态环境保护建设协调发展，解决好煤炭资源开采过程中污染生态环境和浪费资源等问题，全面推进煤炭产业和生态环境保护建设的可持续发展，中国的能源保障体系才能健康、稳步地发展。
三、 煤矿安全形势关系民生
2008-2012年的后5年，全国煤矿共发生事故6900起，死亡人数11639人，其中瓦斯事故发生671起，死亡3039人，分别占全国总数的9.7%、26.1%。我省煤矿共发生事故344起。死亡773人，其中瓦斯事故28起，死亡198人，分别占全省事故总数的8.1%、25.6%，占全国瓦斯事故总数和死亡总数的4.2%、6.5%。全国后五年比前五年瓦斯事故起数减少1362起，死亡人数减少5618人，全省后五年比前五年瓦斯事故起数减少56起，死亡人数减少876人。
尽管我省煤矿瓦斯 做了大量的工作，安全形势总体比较平稳，但仍不能满足当前煤矿安全生产的需要，2012年仍然发生瓦斯事故5起，死亡17人，安全生产仍然存在着突出的问题。
矿难关系到国计民生，矿难的发生影响到国家在社会上的地位。中国的煤炭是用鲜血换来的，《煤矿安全规程》是用鲜血写成的。煤矿安全仍是重中之重，事故总量仍然较大，重特大事故时有发生，安全生产形势依然严峻[4]。
随着资源整合接近尾声，大集团的进入使安全投入有了明显提高，人们的安全思想有了质的转变，但一些倾向性，苗头性问题，需要引起警觉，采取针对性措施予以切实解决。
坚持预防为主，着力排查治理隐患，深化重点行业领域的安全整顿。坚持落实责任，推行煤矿生产新技术、新工具、新技术。着力强化和落实企业安全生产，使矿难不再重演。
四、节能减排，开采环境灾害控制紧迫
中国煤炭开采面临五大灾害，随着产能增加，煤炭开采深度延伸，瓦斯矿井占到70%，煤矿灾害（冲击地压、顶板大面积来压、矿震）动力灾害范围广（发生动力灾害的矿井超过100个）。
煤矿动力灾害控制是国家中长期科技发展规划优先研究主题，无煤柱开采是煤炭资源科持续发展的重要方向，同时也是解决煤矿重特大事故的有效手段。避免相关瓦斯事故的发生排除冲击地压和瓦斯煤层冲击事故灾害的可能性，避免火灾和瓦斯爆炸事故。
1.无煤柱开采技术的概念：
（1）沿空掘巷。
（2）区段井巷无煤柱。
（3）沿空留巷。
（4）无煤柱开采技术。
（5）采空区充填。
（6）三下开采无煤柱。
（7）条带充填。
2.无煤柱开采的优点：
（1） 抽采的瓦斯浓度高，可直接利用，实现节能减排，瓦斯利用成本大大降低，实现煤矿安全高效生产和环境保护的和谐发展。
（2） 采用凝石技术解决电厂粉煤灰及高能工程废弃物的占地污染问题，生成高强度充填材料，达到节能减排的目的[3]。
（3） 资源高效利用，最大限度开采，增加回收率。
（4） 最大限度控制瓦斯、火灾、冲击地压灾害事故，没有煤柱，给瓦斯抽放留了条件。
（5） 降低了煤巷的维护和掘进费用。
（6） 开采环境的灾害得到控制。
因此，进行无煤柱开采技术研究是具有挑战性、紧迫性、基础性和综合性的重大项目，对保障我国煤炭资源的大规模安全可持续开采具有重大意义。
参考文献：
[1] 宋振骐，崔增娣，夏洪春，汤建泉，文志杰. 无煤柱矸石充填绿色安全高效开采模式及其工程理论基础研究[J]. 煤炭学报. 2010（05）
[2]彭绍杰，明，连传杰. 矸石充填沿空护巷技术的试验与应用[J]. 矿业安全与环保. 1995（02）
[3]. 谭果骁. 对我国煤炭开采与环境保护协调发展的探讨[A]. 第六届全国采矿学术会议论文集[C]. 1999
[4] 熊化云. 江苏煤炭开采现状与思考[A]. 长三角清洁能源论坛论文专辑[C]. 2005
